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Evaluación de la pulverización de diésel en vapor con técnica de dispersión por láser de alta velocidad para medir las distribuciones de concentración de fase vapor y fase líquida

Autores: Ray, Samir Chandra; Safiullah, ; Naito, Shinichiro; Andersson, Mats; Nishida, Keiya; Ogata, Yoichi

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Evaluación de la pulverización de diésel en vapor con técnica de dispersión por láser de alta velocidad para medir las distribuciones de concentración de fase vapor y fase líquida


Categoría

Energía

Subcategoría

Tecnología de combustibles

Palabras clave

Absorción de láser convencional por dispersión
Fase de vapor
Absorción de láser de alta velocidad por dispersión
Disparo de aerosol
Concentraciones de líquido y vapor
Alta presión de inyección

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 28

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La técnica de Dispersión por Absorción de Láser Convencional (C-LAS) se utiliza para medir la concentración de la mezcla y visualizar la fase de vapor. La primera se determina por la atenuación de la luz visible y ultravioleta, mientras que la última se logra a través de la teoría de absorción y dispersión de luz. El C-LAS utiliza un láser pulsado Nd: YAG y cámaras CCD para proporcionar un disparo de spray en un momento particular, lo que requiere tiempo y esfuerzo. Sin embargo, la medición temporal de un solo disparo de spray no es posible. Para registrar la distribución de toda la fase de vapor en un evento de inyección y medir las concentraciones de líquido y vapor dentro del spray, se desarrolló una técnica de Dispersión por Absorción de Láser de Alta Velocidad (HS-LAS). El HS-LAS consiste en fuentes de luz de diodo continuas, cámaras de video de alta velocidad y un intensificador de imagen para luz UV, que pueden proporcionar la variación temporal de un spray de un solo disparo. En el experimento, se utilizó un inyector comercial de siete orificios con un diámetro de orificio de 0.123 mm que permite una alta presión de inyección de hasta 100 MPa para evitar las posibles inconsistencias con un inyector de prueba de un solo orificio. Se utilizó un combustible sustituto de diésel que consiste en un 97.5% de n-tridecano y un 2.5% de 1-naftaleno metílico basado en volumen. Se seleccionó una cantidad de inyección de 5.0 mg/orificio para investigar la estructura y el proceso de formación de la mezcla del spray. Los hallazgos de los experimentos muestran que este enfoque de imagen es una técnica de diagnóstico prometedora para obtener simultáneamente información cuantitativa sobre la cantidad de vapor y gotas en un spray de combustible. Además, se puede investigar el desarrollo/variación temporal de la dinámica de fluidos turbulentos/vórtices.

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